五原县气象局迁站前后主要气象要素对比及原因分析

张保龙，刘亚娇

（内蒙古巴彦淖尔市气象局，内蒙古自治区 巴彦淖尔 015000）

为了保证气候资料的延续性，地面观测资料的代表性、准确性，新、旧站址必须进行为期至少1年的对比观测工作[1-2]。五原县气象局原站址位于五原县隆兴昌镇，随着城镇化的发展，观测场周围住宅区增多，建筑物高度逐年增高，探测环境遭到破坏，不能满足现代气象观测业务的发展需求。2013年—2014年对五原县气象局新、旧站址数据进行对比观测。2015年1月1日，观测场迁至隆兴昌镇南郊的工业园区，新站周边是小型工厂，空气流畅，受建筑物等环境因素影响小。

1 资料和方法

1.1 资料来源

本文利用2013年新、旧站址的气象观测资料，通过对各种数据（例如风向和风速等资料）进行综合分析，找到差异原因，以便提供更好的专业服务。使用2013年1月1日—12月31日五原新、旧站址的同期逐日气象观测要素（主要是气温）进行对比分析。

1.2 统计方法

差值：设Ai为新站第i次的某要素观测值，Bi为同一时间旧站该要素观测值，则新、旧站址第i次要素观测的差值为xi=Ai-Bi。

差值平均值：设对比观测的样本容量为n，则差值的平均值x¯为：

差值标准差：差值标准差计算公式为：

2 新、旧站址各气象要素差值分析

分别计算新站和旧站之间逐月的观测资料的差值、平均值和标准差。

2.1 气温差异分析

根据表1数据可以看出：最高气温在春夏季偏差较大，秋冬季节偏差较小。

新、旧站址最低气温的年平均差值-1.7℃，1月—12月最低气温月平均差值在-2.6℃～-0.6℃，其中最小差值在5月为-0.6℃，其次是8月—11月差值-1.5℃～-1.2℃，其余月份差值-2.6℃～-1.7℃。说明最低气温在春冬季偏差较大，夏秋季偏差较小。

2.2 平均相对湿度差异分析

由表1可知，新、旧站址相对湿度的年平均差值7.6%。全年各月相对湿度新站均大于旧站。1月—4月和12月差值4%～6%，7月—9月差值10%～12%。说明相对湿度在春冬季偏差较小，夏季偏差较大。

新、旧站址相对湿度年差值标准差4.2%。月差值标准差1.9%～5.9%，表明相对湿度的离散度较大，但是其在时间序列分度上呈现一致性，即同增同减。

2.3 风速差异分析

由表1可知，新、旧站址最大风速的年平均差值0.49 m/s。新、旧站址逐月最大风速差值0.1～0.8 m/s。平均风速的年平均差值0.44 m/s，新、旧站址逐月平均风速差值除8月—9月外，其他0.1～1.0 m/s。说明新站平均风速夏季偏差较小，其余月份偏差较大。

新、旧站址的最大风速及平均风速的年差值标准差较小。说明数据相对稳定，表明新站地理环境对风速变化影响较小。

表1 五原新站与旧站各要素月（年）差值平均值和标准差表Tab.1 Average value and standard deviation of monthly(annual)difference of each element

3 显著性检验

对五原旧站近20年的平均相对湿度、平均气温、平均风速进行显著性检验。在显著水平a为0.05，自由度为20时（ta的标准值为2.09），平均风速、平均气温、平均湿度均为差异不显著，表明各要素随时间变化的趋势一致性较好，新、旧站址的数据连续性较好，可以延续使用。在显著水平a为0.1，自由度为20时（ta的标准值为1.73），平均风速、平均湿度均为差异不显著，但平均气温在3月、5月存在显著性差异（

4 结论

（1）迁站后的气象观测场四周空旷，无高大建筑物阻挡，观测场周围植被覆盖率较高，水分蒸发量低。测站周围的环境变化是造成以上要素差异的主要原因。

（2）新站和旧站的地面观测资料进行订正后做成统一资料序列使用是可行的。

（3）2013年年平均相对湿度新站大于旧站，各月相对湿度新站均大于旧站，但新、旧站址相对湿度随时间的变化趋势一致。

（4）2013年年平均最大风速、2 min平均风速新站均大于旧站。月最大风速新站均大于旧站，月平均风速8月—9月新站小于旧站，其余月份新站大于旧站。

（5）新站最多风向是W，旧站最多风向是ENE，相差7个方位。新站静风出现的频率整体小于旧站。新、旧站最大风向相符率在7月为56%，最小风向相符率在9月为38%，新、旧站址的年风向相符率47%。受局地环境的影响，风向差别较大，延续性使用的价值不高。